スプリングチェックバルブ 

スプリング逆止弁とは何ですか？ 

スプリングチェックバルブは 逆止弁 流体の逆流を防ぐために使用される。スプリング逆止弁は一方向の流れであり、自動的である。スプリングチェックバルブメーカーは、1つの入口と1つの出口ポートでこれらのバルブを設計しています。スプリング逆止弁は、前方に流れる流体のみを許容し、後方に流れようとする流体を止めることができるため、スプリングノンリターンまたはスプリングワンウェイバルブとしても知られています。その名が示すように、スプリング逆止弁はスプリングを使って流体の逆流を防ぎます。流体の逆流は、上流の流体を汚染したり、ポンプのような機器を損傷する可能性があるため、望ましくありません。スプリングチェックバルブは様々な材質、様々なサイズのものがあり、産業用途に応じて使い分けられている。スプリングチェックバルブのいくつかは、高圧、高温のアプリケーションで使用され、炭素鋼、ステンレス鋼、ダクタイル鋳鉄、鋳鉄、真鍮、青銅などの金属材料で作られています。スプリングチェックバルブメーカーは、流体の流れ方向を示すラベルでバルブを製造しています。この矢印は、正しい方向にスプリングチェックバルブを取り付けるのに役立ちます。 

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図：スプリングチェックバルブ。

スプリング逆止弁の仕組みは？ 

スプリング逆止弁は、入口ポートと出口ポート間の圧力差の原理で動作します。上流側の圧力がクラッキング圧力に等しくなると、弁体がスプリング逆止弁を開く方向に付勢され、流体が弁を通って流れるようになります。流体は、上流側の圧力がクラッキング圧力より低くなるまで流れ続け、流体は入口ポートに逆流します。この場合、流体が逆流を始める直前に弁体が閉位置に戻る。これは、圧力変化に対するスプリング逆止弁の高い感度によって強化されます。スプリングチェックバルブのクラッキング圧力レベルは、バルブのタイプ、スプリングの特性、バルブの構造、パイプに対する方向によって異なります。クラッキング圧力は、PSI、PSIG、またはバールで示されます。 

図：スプリング逆止弁の働き。

スプリングチェックバルブの種類

スプリング式インライン逆止弁 

スプリングとディスクがライン状に配置されたスプリングチェックバルブです。スプリング式インラインチェックバルブは操作が簡単で、デザインもシンプルです。スプリングチェックバルブメーカーは、流体がバルブの入口ポートに入ろうとするとき、クラッキング圧力とスプリング力に打ち勝つのに十分な上流圧力があるように、これらのバルブを設計しています。上流圧力がクラッキング圧力に打ち勝った後、流体はバルブディスクを開くように強制し、従って流体はバルブを通って流れる。流体が逆流しようとするとき、入口圧力がクラッキング圧力より小さくなるまで、流体はバルブを通って流れ続けます。この時、クラッキング圧力とスプリングの力によりディスクは反対方向に動き、スプリング逆止弁は閉じます。バネ付インラインチェックバルブはバネの移動距離が短いため、閉じたり開いたりする際の応答時間が向上します。このタイプのスプリングチェックバルブは、水平または垂直に設置することができます。

図：スプリング式インラインチェックバルブ。

スプリング式Y型逆止弁

これは、インラインスプリングチェックバルブと同じ働きをするスプリングチェックバルブです。スプリングチェックバルブメーカーは、スプリングとディスクがある角度で向けられているこのバルブを製造しており、Y字型をしていることからY型スプリングチェックバルブと呼ばれています。このバルブの利点の一つは、洗浄や修理のためにパイプから分解する必要がないことです。しかし、これらのバルブは重量が重く、設置には配管システム内に多くのスペースを必要とする。 

図：スプリング式Y型逆止弁。

ボールスプリングチェックバルブ

流体の流れをボールで閉じたり開いたりするスプリングチェックバルブです。ボールは入口オリフィスの近くに配置されます。シーリングシートは、ボールが密閉されるようにガイドするために使用されます。ボールスプリングチェックバルブは、インレット圧力がボールを保持するスプリング力以上になると開きます。このように、流体はバルブを通って流れ始めます。スプリングは、入口圧力が減少したときに流体の流れが逆流しないように、入口ポートを閉じるようにボールを強制します。 

図：スプリングボールチェックバルブ

リフトスプリングチェックバルブ 

これはスプリング逆止弁で、スプリングを使用してディスクを垂直または水平に押し、流体の流れを開閉します。リフトスプリングチェックバルブメーカーは、蒸気ライン、ガス、空気、水、蒸気での使用を推奨しています。流体は弁座の下からバルブに入り、ディスクを弁座から持ち上げて流体の流れを開きます。流体が逆流しようとすると、ディスクは逆流によって、または重力によって元の位置に強制的に戻されます。

図．リフトスプリングチェックバルブの開状態（左側）と閉状態（右側）。

ノンスラムスプリングチェックバルブ

これはスプリングチェックバルブで、過剰な圧力やスラム効果を発生させることなく、流体の流れを閉じたり開いたりするものです。スプリングチェックバルブの中には、スラム状態を引き起こす方法でディスクを閉じるものがあります。スラミングは、配管システムに響く圧力波を発生させ、システムの効率を低下させます。 ノンスラム逆止弁 は、流体圧力に逆らって配置されたスプリングを使用しています。流体圧力が非常に高い場合、スプリングは弁体を圧縮し、静かにスムーズに引き戻します。バルブディスクは、流体が減速し始めたり、流入ポートへの流れ方向が変わる前に流れが止まったりすると、着座面に戻ります。 

図：ノンスラムスプリングチェックバルブ。

アキシャルフローサイレントチェックバルブ 

スプリング逆止弁で、スプリングがディスクを保持し、中央に配置することで、即座の開閉とスムーズな流体の流れを実現します。ディスクとスプリングはパイプラインの中心にあり、流体はディスクの周りを流れます。このタイプのスプリングチェックバルブは、パイプを完全に開いたままにするためにディスクを完全に引っ張る他のスプリングバルブとは異なります。スプリングチェックバルブメーカーがこのバルブの製造に採用したデザインは、他のスプリングチェックバルブに比べてコストが高くなる。高価であるにもかかわらず、これらのバルブは、交換することなく3年以上使用することができ、より長い耐用年数を持っています。スプリングチェックバルブメーカーは、上流側の圧力が徐々に減少し始めると、バルブがゆっくりと閉じ始め、バルブが完全に閉じるまで、流体が入口ポートを介して逆流しないことを保証するように、これらのバルブを設計しています。 

図：軸流サイレントチェックバルブ。

スプリングチェックバルブを購入または選択する際に考慮すべき要素 

メディア・タイプ 

スプリング逆止弁を通過させる媒体の特性によって、その弁の材質が決まる。腐食性のある過酷な媒体には、腐食に強いプラスチック素材が非常に適しています。スプリングチェックバルブを高温で使用する場合は、高温と高圧の両方に耐えられる金属シートのスプリングチェックバルブが適しています。 

応募条件 

選択するスプリングチェックバルブは、流体の流量、圧力、温度に対応できるものでなければなりません。もしバルブのサイズが適切でなければ、配管システムやバルブ自体に技術的な問題を引き起こすことになる。スプリングチェックバルブメーカーは、購入者が適切なバルブを簡単に選択できるように、バルブがさらされる流量、圧力、温度を知ることをお勧めします。

メンテナンス要件 

バルブはできるだけ頻繁なメンテナンスが必要ないものを選ぶべきである。頻繁なメンテナンスは、結果的に非常に高くつくことになる。そのため、使用する媒体のような要因を考慮し、バルブの詰まりや流体の閉塞を引き起こす可能性のあるスラリーがあるかどうかを知る必要があります。 

スプリングチェックバルブの用途 

• 遠心ポンプで使用され、ポンプの損傷を防ぐために流体の逆流を防ぐ。 
• 淡水の供給源として使われている。 
• 石油・ガス精製システム 
• 蒸気や水の逆流を防ぐためにボイラーで使用される。 
• 食品・飲料業界 
• 蒸気発電所。 
• 各種化学薬品の製造 
• 排水の輸送。

スプリングチェックバルブの利点 

• 低圧降下。
• これらのバルブは、必要な流体圧力を維持することができる。 
• 交換せずに長期間使用できる。 
• 流体の流れを開閉するさまざまな用途に使用されるため、汎用性が高い。 
• これらのバルブは、以下のような他のバルブに比べて効率が高い。 グローブバルブ  そして ダイヤフラムバルブ 
• スプリング逆止弁は自動である。 
• 液漏れもない。 
• 必要に応じて垂直または水平に設置可能。 

スプリングチェックバルブの欠点 

• 一方向にのみ流体を流す。 
• 流体の流れを止めてからバルブを開けて検査しない限り、運転中に検査することはできません。 
• 脈動流のあるシステムには適さない。

スプリングチェックバルブのトラブルシューティング 

外部スプリングチェックバルブの漏れ 

• ボルト、ナットまたはネジが緩んでいる。スプリングチェックバルブメーカーが推奨するトルクでボルト、ナットまたはネジを締める。 
• O リングが摩耗している。Oリングを交換する。 

バルブ全閉時の液漏れ 

• O リングが損傷または摩耗している。Oリングを交換する。 
• 内部に詰まった異物 スプリング式逆止弁.スプリングチェックバルブメーカーの指示に従ってバルブを分解し、異物を取り除く。異物を取り除いた後、バルブを清掃する。

スプリングチェックバルブが作動しない 

• スプリングチェックバルブの取り付け方向が間違っている。バルブの取り付けを変更し、スプリングチェックバルブメーカーの指示に従いながら取り付けてください。 
• バルブに供給するパイプが詰まっている。バルブに詰まりがないか点検し、詰まりを 取り除きます。 
• 上流側の圧力が非常に低い。上流側の圧力を上げます。 

概要 

スプリング逆止弁は逆止弁の一種で、流体の流れ方向が逆になるのを防ぐためのものである。流体が一方向にしか流れないようにする自動弁です。流体が逆流しようとすると、スプリング逆止弁が入口ポートを閉じます。このバルブは、流体の流れを閉じたり開いたりするために、バルブディスクを支えるバネを使用しています。スプリングチェックバルブメーカーは、圧力差の原理で動作するようにこれらのバルブを設計しています。上流側の圧力が下流側の圧力よりも高い場合、流体はディスクを開くように強制します。上流側の圧力が下がり始めると、バルブはすぐに閉じ始めます。これらのバルブは、さまざまな業界で潜在的な問題を解決するために使用されている単純なバルブです。流体の逆流を防ぐことにより、これらのバルブは流体の汚染やポンプのような配管機器の損傷を防ぐのに役立ちます。

スプリングチェックバルブには様々な種類があり、スプリングロードインラインチェックバルブ、スプリングロードY型チェックバルブ、ボールスプリングチェックバルブ、リフトスプリングチェックバルブ、ノースラムスプリングチェックバルブ、アキシャルフローサイレントチェックバルブなどがある。スプリングチェックバルブの用途としては、石油・ガス精製、淡水供給、食品・飲料、化学、蒸気発電プラントなどが挙げられる。スプリングチェックバルブを使用する利点は、低圧力損失、高効率、圧力維持能力、流体漏れゼロ、耐久性、汎用性、自動化、垂直または水平に設置できることです。